眾所周知,只要是電子設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生輻射和電磁波,只不過(guò)多少而已。少量的輻射對(duì)人體是沒(méi)有傷害的,但是如果過(guò)量對(duì)人體的傷害是嚴(yán)重的。同時(shí)電磁干擾對(duì)設(shè)備的運(yùn)行也產(chǎn)生了影響,甚至是損傷。
在數(shù)據(jù)中心里,電子設(shè)備數(shù)量巨大,會(huì)產(chǎn)生大量的電磁干擾,除了電子設(shè)備,還有電源設(shè)備、傳輸導(dǎo)線和結(jié)構(gòu)、散熱風(fēng)扇、日光燈等等,這些也會(huì)產(chǎn)生電磁。數(shù)據(jù)中心空間小、設(shè)備多、功率密度高、配電復(fù)雜、電磁干擾源多、敏感器件多,這樣造成數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的電磁干擾問(wèn)題異常突出。不過(guò)電磁干擾是看不到、摸不著的東西,必須要使用專業(yè)的設(shè)備才能檢測(cè)出來(lái),所以很多時(shí)候都會(huì)被人所忽略,尤其是有些干擾引發(fā)的問(wèn)題并不是突發(fā)爆發(fā),而是慢慢地、潛移默化地,隨著時(shí)間的累積才最終造成設(shè)備損壞。比如在電磁干擾嚴(yán)重的數(shù)據(jù)中心里,會(huì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障率很高,隔三差五就有設(shè)備損壞,拆開(kāi)設(shè)備機(jī)殼會(huì)看到有些元器件發(fā)生了損壞,有些損壞還需要進(jìn)行檢測(cè)才能明確,所以電磁干擾已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心里的隱形殺手,若不能及時(shí)消除,后患無(wú)窮。
電磁干擾由三部分組成:干擾源、傳輸媒介和敏感器件。干擾源是指產(chǎn)生電磁干擾的元件、器件、設(shè)備或自然現(xiàn)象;傳輸媒介是指電磁干擾的耦合途徑和耦合通道,電磁干擾的主要傳輸方式有輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)(電容感應(yīng)、電感感應(yīng));敏感器件是指對(duì)電磁干擾產(chǎn)生響應(yīng)的設(shè)備。我們來(lái)看看數(shù)據(jù)中心里有哪些干擾源。變壓器產(chǎn)生的電磁干擾,由于數(shù)據(jù)中心機(jī)房的功率密度很高,用電負(fù)荷比較大,使用變壓器的臺(tái)數(shù)比較多,且功率較大,是數(shù)據(jù)中心的主要干擾源之一;數(shù)據(jù)中心里大量使用UPS這樣穩(wěn)壓穩(wěn)流的開(kāi)關(guān)電源,而開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)器件的高頻開(kāi)斷,也會(huì)產(chǎn)生高次諧波,形成電磁干擾,還有大電流開(kāi)斷也會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流,電流的變化率非常大,也會(huì)形成較強(qiáng)的電磁干擾;非人為干擾源,如大自然的噪聲、太陽(yáng)噪聲、宇宙噪聲等,這中間以雷電電磁干擾危害最大,是數(shù)據(jù)中心主要電磁干擾源之一,雷電危害的形式有兩種,一種是雷電接近數(shù)據(jù)中心,通過(guò)感應(yīng)的方式直接危害數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)設(shè)備,另一種是雷電在電力系統(tǒng)傳輸導(dǎo)線上感應(yīng)較大的電流,通過(guò)電力系統(tǒng)傳輸線傳導(dǎo)到數(shù)據(jù)中心,對(duì)數(shù)據(jù)中心設(shè)備產(chǎn)生危害;綜合布線系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。
綜合布線本身是無(wú)源的,但它與各種高頻網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連成系統(tǒng)后,就成為有源設(shè)備的重要組成部分。綜合布線系統(tǒng)傳輸?shù)母哳l信號(hào),會(huì)形成電磁輻射,電磁輻射會(huì)形成電磁干擾,影響周圍的電磁環(huán)境;數(shù)據(jù)中心大量的動(dòng)力設(shè)備、照明設(shè)備、電子設(shè)備都是干擾源??梢哉f(shuō)在數(shù)據(jù)中心里,干擾源隨處可見(jiàn),造成數(shù)據(jù)中心內(nèi)部電磁干擾特別嚴(yán)重,還有就是干擾源本身有時(shí)也要充當(dāng)傳輸介質(zhì)或敏感器件,因?yàn)橛行└蓴_源本身就是電子器件,它的內(nèi)部也有不少的敏感器件。
數(shù)據(jù)中心里的電磁干擾嚴(yán)重地威脅著設(shè)備的正常運(yùn)行。在電磁干擾嚴(yán)重的情況下,可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器的硬盤(pán)、存儲(chǔ)設(shè)備損壞,使數(shù)據(jù)發(fā)生丟失。也可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的處理、交換、控制出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤,通信數(shù)據(jù)完整性降低、傳輸誤碼增加、信號(hào)失真;雷擊事故引起的尖峰干擾可引起邏輯電路的偽觸發(fā),嚴(yán)重的使硬件設(shè)備造成毀滅性的破壞等(我們平時(shí)在家看電視時(shí),如果發(fā)生雷雨天氣,會(huì)將電視關(guān)掉也是這樣的原因);還有數(shù)據(jù)中心的工作站顯示器、監(jiān)控中心顯示大屏等顯示器顯示不穩(wěn)定,屏幕圖像有抖動(dòng),甚至黑屏的現(xiàn)象;惡劣的電磁環(huán)境,較強(qiáng)的電磁干擾也會(huì)影響數(shù)據(jù)中心工作人員的身體健康,電磁干擾是一種嚴(yán)重的輻射,長(zhǎng)時(shí)間在這種環(huán)境中工作,對(duì)人體會(huì)造成傷害。在一定條件下,電磁干擾可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能障礙和植物神經(jīng)功能紊亂、眼睛損傷、誘發(fā)癌癥或免疫缺陷性疾病。長(zhǎng)期在數(shù)據(jù)中心里工作的人員,應(yīng)該特別要注意,遠(yuǎn)離大功率設(shè)備,避免電磁干擾對(duì)身體造成傷害。
既然電磁干擾有這么多危害,就要想辦法消除一下,全部消除是做不到的,但是可以通過(guò)一些手段來(lái)減少電磁干擾對(duì)其它設(shè)備和人的影響。前面提到了電磁干擾有干擾源、傳輸媒介和敏感器件三部分組成,只要去掉任何一部分就不會(huì)出現(xiàn)電磁干擾的情況,或者說(shuō)影響比較小。首先可以減少干擾源,這個(gè)消除最直接,可是很多干擾源也是運(yùn)行的設(shè)備,又不能移去,就得從其它方面想辦法,比如進(jìn)行系統(tǒng)接地、增加濾波環(huán)節(jié)、提高布線的合理性等方法,通過(guò)這些方法可以減少干擾源發(fā)出的電磁的強(qiáng)度,在一定程度上降低電磁干擾對(duì)其它設(shè)備的傷害;其次是中斷傳輸媒介,避免干擾源接觸到敏感器件,主要是通過(guò)屏蔽的方式來(lái)阻斷干擾源和敏感器件接觸,將兩者之間隔離;最后就是對(duì)敏感元件的保護(hù),這里也包括對(duì)人的保護(hù),每臺(tái)設(shè)備內(nèi)部都有很多對(duì)電磁干擾敏感的元器件,這些設(shè)備應(yīng)該進(jìn)行接地處理,并且增加金屬外殼進(jìn)行屏蔽,同時(shí)提升敏感元件的抗干擾能力。數(shù)據(jù)中心里的人應(yīng)該穿防輻射衣服,戴防靜電手套,避免電磁干擾對(duì)人造成損害。
電磁干擾在數(shù)據(jù)中心里無(wú)處不在,電磁干擾處理的好壞會(huì)直接影響到內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)時(shí)要重視電磁兼容設(shè)計(jì),優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的電磁環(huán)境,減少電磁干擾,提高數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的穩(wěn)定性。